氧化锆基梯度功能材料的设计、制备与性能优化

发布时间：2017-06-18 17:19

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【摘要】：以石墨为单相润滑剂,设计、制备了梯度层热膨胀系数呈连续变化的氧化锆基功能梯度材料,研究了结构参数与梯度材料力学性能的关系。结果表明:通过调节石墨在复合材料中的空间分布特征,可实现对材料内残余应力大小的调节,进而实现材料力学性能的优化。增大梯度层数和承载层厚度均有利于梯度材料力学性能的提高。梯度指数p为2.5时,材料具有最佳的抗弯强度,抗弯强度可达750 MPa。材料的梯度结构设计实现了陶瓷复合材料的结构/润滑功能一体化。
【作者单位】： 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 氧化锆 石墨 功能梯度材料 力学性能 热膨胀
【基金】：中国科学院科技创新基金(CXJJ-15M059);中国科学院“青年创新促进会”人才专项(2013272)
【分类号】：TQ174.1;TB34
【正文快照】： 氧化钇稳定四方相氧化锆(3Y-Zr02))因其氋强度、高韧性、耐腐蚀和高温抗氧化等优异性能,作为抗磨材料在各种极端环境(如高温和腐蚀介质环境)下有很大应用的潜力[1_3]。然而,陶瓷材料在干摩擦下的摩擦系数和磨损率均较大。为提高陶瓷材料的摩擦学性能,向陶瓷基体中引入固体润滑

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